Hibridación es el nombre que se le da a la fusión o unión de orbitales atómicos incompletos, fenómeno que aumenta el número de enlaces covalentes que puede hacer un átomo. Recordando que el orbital es la región del átomo donde hay mayor probabilidad de encontrar un electrón.
Conocer el número de enlaces que hace un átomo y comprender el fenómeno de hibridación, es necesario conocer algunos puntos fundamentales sobre el átomo:
1O punto: los subniveles de energía
Los subniveles de energía que puede tener un átomo son s, p, d, f.
2O punto: número de orbitales por subnivel
Cada subnivel de energía tiene una cantidad diferente de orbitales, como podemos ver a continuación:
Subnivel s: 1 orbital;
subnivel p: 3 orbitales;
Subnivel d: 5 orbitales.
La representación genérica de estos orbitales se realiza de la siguiente manera:
Representación de los orbitales de cada subnivel
Según Pauli, un orbital puede tener un máximo de 2 electrones, con giros (movimientos giratorios) opuesto.
Representación del orbital s con sus electrones
Según Hund, un orbital de un subnivel solo recibe su segundo electrón cuando todos los demás orbitales de ese subnivel ya han recibido el primer electrón.
Distribución de electrones en orbitales de subnivel p
3O punto: distribución electrónica
Para comprender la hibridación y el número de enlaces que hace un átomo, es fundamental realizar la distribución electrónica en el diagrama de Linus Pauling.
Diagrama de Linus Pauling
Recordando que el número máximo de electrones en cada subnivel es:
s = 2 electrones;
p = 6 electrones;
d = 10 electrones;
-
f = 14 electrones.
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Después de esta breve revisión, podemos definir ahora que es la hibridación. Para ello utilizaremos el elemento químico boro (número atómico = 5) como ejemplo.
Cuando realizamos distribución electrónica de boro, tenemos:
Distribución electrónica de boro en el diagrama de Linus Pauling
Es posible observar en esta distribución que el boro tiene 2 electrones en el subnivel s y 1 electrón en el subnivel p de capa de valencia.
Electrones en los orbitales de la capa de valencia de boro
Como el boro tiene 1 orbital incompleto, por lo tanto, solo debería formar un enlace covalente, ya que el número de enlaces siempre está directamente relacionado con el número de orbitales incompletos.
Así, cuando el átomo de boro recibe energía del entorno externo, sus electrones, especialmente los de la capa de valencia, se excitan. Esto hace que uno de los electrones del orbital s salga y ocupe uno de los orbitales p vacíos, dando como resultado 3 orbitales atómicos incompletos, como se puede ver en la siguiente imagen:
Representación del estado excitado del átomo de boro.
Finalmente, está la unión del orbital s incompleto con los orbitales p incompletos. Esta unión se llama hibridación. Como tenemos la fusión de un orbital s con dos p, se llama hibridación sp2.
Representación de orbitales hibridados en el átomo de boro.
Además del boro, varios otros elementos químicos sufren el fenómeno de hibridación, como azufre (S), xenón (Xe), fósforo (PAG), carbón (C), berilio (Ser).
Por mí. Diogo Lopes Dias
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DÍAS, Diogo Lopes. "¿Qué es la hibridación?"; Escuela Brasil. Disponible: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-hibridizacao.htm. Consultado el 27 de junio de 2021.
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